【科学补给站】
◎本报记者 陈 曦
输血安全关乎每个人的生命健康，任何一点血型检测的疏漏，都可能引发致命风险。前不久，江西省南昌市中心血站输血研究室主任徐晶团队报告的一例ABO基因启动子区域新突变（c.1-66G>T），被全球权威核酸序列数据库GenBank收录。这一发现丰富了人类血型基因的分子图谱，也为人民生命健康增添保障。
那么，什么是血型基因？它和人们熟知的A、B、O等血型有什么关系？科技日报记者就此采访了相关专家。
血型是基因的产物
“血型是指红细胞表面特定抗原的种类与组合状态。”天津市血液中心免疫血液学研究室主任解金辉对科技日报记者说，每个人的红细胞上可能携带多种抗原，这些抗原的差异构成了不同血型的基础。例如，A、B、AB、O等血型就是根据红细胞上的抗原种类划分的——A型仅有A抗原、B型仅有B抗原、AB型同时有A抗原和B抗原、O型A、B抗原均无。
“不过，在生物学层面，血型是血型基因的产物。”解金辉进一步说，如果把人体比作一座“超级工厂”，位于第9号染色体上的ABO基因就是A、B、O和AB血型的“设计图纸”。这张图纸指挥细胞合成特定的糖基转移酶，进而制造出A抗原或B抗原。
具体来说，A型血人的ABO基因为A基因，其能够指导合成N-乙酰半乳糖胺转移酶，这种酶会在H抗原上连接一个N-乙酰半乳糖胺，从而形成A抗原；B型血人的ABO基因为B基因，其指导合成的半乳糖转移酶会在H抗原上连接半乳糖，形成B抗原；AB型血人则同时拥有A基因和B基因，其能够合成两种酶，同时形成A抗原和B抗原；而O型血人的ABO基因为O基因，该基因发生了特定突变，导致其指导合成的酶失去了生物活性，无法对H抗原进行修饰，红细胞表面仅保留原始的H抗原，这也是O型血被称为“万能供血者”的主要原因。
“简单来说，血型基因决定了糖基转移酶的有无与活性，糖基转移酶决定了红细胞表面抗原的类型，最终表达为人的血型。”解金辉说。
降低输血误判风险
“在人类漫长的进化过程中，基因随时可能发生细微的变异，也就是人们常说的基因突变，血型基因也不例外。”解金辉解释，基因在复制过程中会出现小“笔误”。大多时候这种“笔误”不会产生重大影响，甚至没有任何生理意义，但如果“笔误”发生在基因的关键区域，就可能导致血型抗原的合成出现异常，进而埋下临床输血安全隐患。此次徐晶团队发现的新突变，就属于发生在ABO基因关键调控区域的重要变异。
他们发现的c.1-66G>T突变，属于ABO基因启动子区域的单碱基突变，这一区域在血型基因的表达过程中扮演着至关重要的角色。“如果说ABO基因是血型合成的‘设计图纸’，那么启动子区域就是控制这张图纸何时执行、执行多少的‘总开关’。”解金辉介绍，启动子区域负责调控ABO基因的转录效率，决定着糖基转移酶的合成数量，进而影响红细胞表面抗原的表达量。此次发现的单碱基突变，看似只是基因序列中一个碱基的替换，却直接影响了启动子区域的调控功能，导致A抗原的合成量大幅减少，形成了罕见的A3亚型血型。
解金辉进一步说，这种A3亚型血型的特殊性，在于其红细胞表面的A抗原表达量极低。因此在常规的血清学检测中，受检测方法的限制，该血型可能会被误判为O型血。
“这一误判看似微小，却可能在临床输血中引发致命风险。”解金辉强调，如果携带该突变的患者被误判为O型血，医护人员按照常规输血原则为其输O型血，就可能引发急性溶血性输血反应。这种反应会导致患者体内的红细胞被大量破坏，出现发热、腰痛、黄疸、肾功能衰竭等症状，严重时甚至会危及生命。此前临床中也曾出现过因血型误判导致的输血安全事故，而此次新突变的发现，正是为了规避这类风险。
对于人类血型基因的未来演变，解金辉表示，基因突变是生物进化的内在动力，只要人类繁衍，基因的变异就不会停止，血型基因也将不断出现新的突变和新的亚型。
除了此次南昌血站发现的启动子区域单碱基突变外，我国宁夏血液中心此前也曾发现因ABO基因12.3kb大片段缺失引发的A亚型变异。
“这些发现都丰富了人类血型基因的研究内容。随着基因测序技术的迭代优化，检测精度和效率不断提升，未来还将有更多隐藏的血型新亚型被发现。”解金辉说。